[發明專利]一種配電網臺區三相負荷不平衡優化方法、裝置及終端

有效

• 申請號: 202110505344.8
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113381417B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 李夢宇;楊鵬;劉林青;陶鵬;李翀;李兵;陳超
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力有限公司營銷服務中心;國家電網有限公司;國網河北省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/14
• 分類號: H02J3/14;H02J3/26;H02J3/24;G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/126
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 付曉娣

1.一種配電網臺區三相負荷不平衡優化方法，其特征在于，包括：

獲取目標配電網臺區內的三相電流數據；

根據所述三相電流數據建立三相負荷不平衡模型，所述三相負荷不平衡模型以三相負荷不平衡度最大值、三相負荷不平衡度平均值及相別調整工作量最小為目標函數；

運用遺傳算法及模擬退火算法，計算所述三相負荷不平衡模型的最優解集，所述最優解集包括多個三相負荷不平衡優化方案；

利用綜合評價方法從所述最優解集中挑選出最優解，所述最優解用于對所述目標配電網臺區的負荷相別進行調整；

所述運用遺傳算法及模擬退火算法，計算所述三相負荷不平衡模型的最優解集包括：

步驟1：生成父代種群，所述父代種群包括預設數量的染色體，其中，每個染色體表示一種目標配電網臺區的三相負荷不平衡優化方案，每個染色體均包括多個基因，且每個基因對應一個相別調整單元；

步驟2：對當前父代種群進行進化，得到當前子代種群，所述當前子代種群與當前父代種群具有相同數量的染色體；

步驟3：通過模擬退火算法對當前子代種群進行隨機尋優，得到優化后的子代種群；

步驟4：將當前父代種群與所述優化后的子代種群合并，從合并后的種群中篩選出預設數量的染色體，并將篩選出的預設數量的染色體作為更新后的父代種群；

步驟5：用更新后的父代種群替換步驟2中的當前父代種群，并重復步驟2至步驟5，直至達到第一迭代次數，則輸出最新的父代種群作為所述最優解集；

所述通過模擬退火算法對所述子代種群進行隨機尋優包括：

步驟301：對當前子代種群中每個染色體進行擾動，得到變異種群；

步驟302：計算當前子代種群與當前變異種群中每個染色體的目標函數值；

步驟303：判斷當前變異種群中每個染色體是否可支配當前子代種群中與該染色體對應的染色體；

步驟304：將當前變異種群中可支配當前子代種群中與該染色體對應的染色體的染色體作為第一染色體，并用所述第一染色體替換當前子代種群中與所述第一染色體對應的染色體，得到更新后的子代種群；

步驟305：用更新后的子代種群替換步驟301中的當前子代種群，并重復步驟301至步驟305，直至達到第二迭代次數，則根據預設的降溫公式進行降溫操作，所述降溫公式為：

T_t+1＝aT_t

其中，T_t為當前溫度，T_t+1為下一次隨機尋優的溫度，α為預設的降溫系數；

在步驟304之后，所述方法還包括：

將當前變異種群中不可支配當前子代種群中與該染色體對應的染色體的染色體作為第二染色體，并令所述第二染色體按照替換概率替換當前子代種群中與該染色體對應的染色體；

所述替換概率由預設的替換概率計算公式和當前溫度計算得到，所述替換概率計算公式為：

其中，P_e表示替換概率，D為目標函數數量；T_t為當前溫度；為染色體x_i的第d個目標函數值；為染色體y_i的第d個目標函數值；

所述目標函數為：

其中，f₁表示目標配電網臺區的三相負荷不平衡度的最大值，f₂表示目標配電網臺區的三相負荷不平衡度的平均值，M表示三相電流值統計周期內采集點數量，f₃表示相別調整工作量，n表示目標配電網臺區內相別調整單元的數量，w_j表示第j個相別調整單元的調整標識，I_Ai表示目標配電網臺區在i時刻在A相的電流值，I_Bi表示目標配電網臺區在i時刻在B相的電流值，I_Ci表示目標配電網臺區在i時刻在C相的電流值；約束條件為：

進行相別調整后，同一用戶的不同相別調整單元不能掛接在供電支路的同一相上；

且，進行相別調整后，每個供電支路的最大電流均小于各自對應的載流量。